Как телепорт логически ведет к путешествию во времени? [закрыто]

Это одно из лучших объяснений, которые я когда-либо читал, благодаря Википедии . Он имеет дело со сверхсветовой связью, а не только с телепортацией, но принцип тот же.

Численный пример с двусторонней [быстросветовой] связью

В качестве примера представьте, что Алиса и Боб находятся на борту космических кораблей, движущихся по инерции с относительной скоростью 0,8с. В какой-то момент они проходят прямо рядом друг с другом, и Алиса определяет позицию и время их прохождения как позицию x = 0, время t = 0 в ее системе координат, а Боб определяет, что она находится в позиции x′ = 0 и время t′ = 0 в его системе отсчета (обратите внимание, что это отличается от соглашения, использованного в предыдущем разделе, где началом координат было событие, когда Боб получил тахионный сигнал от Алисы). В системе отсчета Алиса остается в покое в положении x = 0, в то время как Боб движется в положительном направлении x на 0,8c; в системе отсчета Боба он остается в покое в положении x ' = 0, а Алиса движется в отрицательном направлении x ' на 0,8c. У каждого из них также есть тахионный передатчик на борту корабля, который посылает сигналы, движущиеся со скоростью 2.

Когда часы Алисы показывают, что прошло 300 дней с тех пор, как она прошла рядом с Бобом (t = 300 дней в ее кадре), она использует тахионный передатчик, чтобы отправить сообщение Бобу, говоря: «Ух, я только что съел немного плохих креветок». Алиса подсчитала, что при t = 450 дней в системе отсчета Алисы, поскольку тахионный сигнал удалялся от нее на 2,4с в течение 150 дней, теперь он должен находиться в позиции x = 2,4 × 150 = 360 световых дней в ее системе отсчета, и поскольку Боб удалялся от нее со скоростью 0,8с в течение 450 дней, теперь он также должен находиться в положении x = 0,8 × 450 = 360 световых дней в ее системе отсчета, а это означает, что в этот момент сигнал догоняет Боба. Итак, в ее кадре Боб получает сообщение Алисы в точке x = 360, t = 450. Из-за эффектов замедления времени в ее кадре Боб стареет медленнее, чем она, в [формула] раз ., в данном случае 0,6, поэтому часы Боба показывают только то, что 0,6 × 450 = 270 дней прошло, когда он получил сообщение, а это означает, что в своем кадре он получил его в момент x′ = 0, t′ = 270.

Когда Боб получает сообщение Алисы, он немедленно использует свой собственный тахионный передатчик, чтобы отправить обратно Алисе сообщение со словами: «Не ешь креветку!» 135 дней спустя в своей системе отсчета, в момент времени t′ = 270 + 135 = 405, он подсчитал, что, поскольку тахионный сигнал удалялся от него на 2,4c в направлении −x′ в течение 135 дней, теперь он должен находиться в положении x. ′ = −2,4×135 = −324 световых дня в его системе отсчета, и, поскольку Алиса двигалась со скоростью 0,8c в направлении −x в течение 405 дней, теперь она должна находиться в позиции x′ = −0,8×405 = −324. также световые дни. Итак, в его системе отсчета Алиса получает его ответ в момент x′ = −324, t′ = 405. Замедление времени для инерциальных наблюдателей симметрично, поэтому в системе Боба Алиса стареет медленнее, чем он, в тот же 0,6 раз, поэтому Часы Алисы должны показывать только этот 0. 6×405 = 243 дня прошло, когда она получила его ответ. Это означает, что она получает сообщение от Боба: «Не ешьте креветки!» всего через 243 дня после того, как она прошла мимо Боба, в то время как она не должна была отправлять сообщение со словами «Ух, я только что съела плохих креветок», пока не прошло 300 дней с тех пор, как она прошла мимо Боба, поэтому ответ Боба представляет собой предупреждение о ее собственном будущем.

Насколько я понимаю, что здесь происходит, так это то, что и для Алисы, и для Боба другой человек «стареет медленнее» из-за эффекта замедления времени. Этот эффект симметричен, поэтому несколько нелогично, что Боб кажется Алисе моложе, в то время как Алиса кажется моложе Бобу.

Поскольку каждый человек существует в «прошлом» другого — кажущийся моложе по возрасту, — если вы отправляете сообщение от одного другому, то оно попадет туда раньше, чем вы отправили его из вашей системы отсчета. Замените «световую связь» на «телепортацию» или даже просто «световую связь», и парадокс останется тем же.

Я считаю, что в приведенном выше примере скорости Алисы и Боба настолько высоки (0,8 C), чтобы преувеличить эффекты относительности и облегчить их понимание. Но парадокс сохраняется и для тривиальных скоростей.

Проблема в том, что благодаря теории относительности и всему, что она приносит, вещи, происходящие одновременно в одной системе отсчета, НЕ происходят одновременно во всех системах отсчета (или даже в большинстве из них). Мысленный эксперимент «свет в поезде» — это всего лишь попытка доказать это, но мы воздержимся от этого и примем это за правду.

Допустим, у меня есть двое синхронизированных часов на Земле и Марсе. Если у нас есть космический корабль, летящий достаточно быстро в направлении от Марса к Земле, часы на Марсе будут отставать от земных часов. Чем быстрее движется космический корабль, тем дальше будут отставать марсианские часы (часы, дни, даже ГОДЫ, если вы движетесь достаточно быстро).

Так что, если вы решите телепортироваться (мгновенно) с Земли на космический корабль, а затем на Марс, вы увидите, как медленно идут эти часы. Но разве часы не были синхронизированы с точки зрения Земли и Марса? Итак, вы просто телепортируетесь обратно на Землю (мгновенно) и возвращаетесь туда, откуда начали, но в прошлом.

Я подчеркнул, что марсианские часы могут отставать от земных часов на годы (тысячелетия, любое количество времени), поэтому вы знаете, что время, необходимое для передачи информации между Землей и Марсом (как с телескопом), на самом деле не имеет значения.

Теперь я резюмирую мысленный эксперимент «свет в поезде», снова используя Землю/Марс. Предположим, у нас есть радиовышка на полпути между Землей и Марсом, которая транслирует какое-то телешоу ровно в 17:00. Опять же, часы на каждой планете синхронизированы. Телевизионная башня расположена ровно посередине, чтобы все могли одновременно наслаждаться шоу.

Но предположим, что мы находимся на нашем сверхбыстром космическом корабле со скоростью 0,99с. Мы летим с Марса на Землю со скоростью света. Однако с нашей точки зрения мы чувствуем себя довольно неподвижно, и это Земля, Марс и радиостанция проносятся мимо нас со скоростью, близкой к скорости света. Поскольку свет движется с одной и той же скоростью в каждой системе отсчета (что не относится к звуку), с нашей точки зрения, трансляция будет с трудом достигать Марса. Поскольку Марс, кажется, убегает от трансляции на частоте 0,99с, а трансляция может двигаться только на скорости с, сигналу потребуется в 100 раз больше времени, чем обычно, чтобы достичь Марса. С нашей точки зрения, Земля принимает сигнал почти в два раза быстрее. Но поскольку мы знаем, что шоу начинается в 17:00, сигнал должен достичь Марса в 17:00, поэтому марсианские часы должны идти медленно. Но только с нашей точки зрения.

Последнее замечание: я считаю, что вы можете иметь мгновенную телепортацию, не позволяя путешествовать во времени, если вы согласитесь с единой системой отсчета (скажем, с нашей солнечной системой), чтобы иметь возможность мгновенно телепортироваться внутри. Единственным следствием этого является то, что телепортация не будет казаться мгновенной во всех системах отсчета. С точки зрения того же космического корабля, люди, телепортирующиеся «мгновенно» с Земли на Марс, займут довольно много времени, а люди, телепортирующиеся с Марса на Землю, появятся до того, как улетят.

РЕДАКТИРОВАТЬ: я думаю, что перепутал некоторые цифры. Разница во времени между Марсом и Землей не будет приближаться к 100-кратной благодаря сокращению длины, замедлению времени и тому подобному. Но, кроме реальных цифр, я думаю, все остальное остается правильным.

Сверхсветовая скорость не ведет к путешествию во времени, если существует предпочтительная абсолютная система отсчета — «эфирный» эквивалент — относительно которой измеряется сверхсветовая скорость (или мгновенное перемещение).

Без этого FTL оказывается относительно вашей текущей системы отсчета. И когда вы двигаетесь «нормально», время и пространство немного сливаются друг с другом через механизм, подобный вращению.

Вы говорите «одно и то же время» в двух удаленных друг от друга местах, но как мы это измеряем? В теории относительности есть будущее (вещи, откуда свет может достичь вас сейчас), прошлое (вещи, откуда свет мог достичь вас) и другие места.

Если мы определим плоскость «в данный момент» через пространство-время, когда вы двигаете угол, под которым эта плоскость пересекает пространство-время, изменяется. Если вы движетесь к Альфе Центавра, «то же самое время» движется назад во времени относительно того, чтобы быть «неподвижным» относительно Альфы Центавра. Таким образом, вы отправляете сообщение на Альфу Центавра «мгновенно» в своем текущем кадре, а затем они отправляют сообщение обратно, и оно приходит в ваше прошлое .

Мы можем избежать этого, изобретя абсолютную систему отсчета, относительно которой измеряется «одно и то же время». Для этого потребуется перестроить большую часть физики и каким-то образом вывести нашу текущую физику как частный случай.

Проблема в том, что простое знание того, сколько сейчас времени на Земле, не позволяет вам узнать, какое время находится в 30 световых секундах от нас, потому что ответ на этот вопрос зависит от вашей инерциальной системы отсчета. Это может быть где-то между 11:59:30 и 12:00:30 (с точки зрения Земли, которая не обязательно совпадает с вашей, потому что вы можете двигаться относительно Земли). Таким образом, вы можете войти в систему отсчета, где 12:00:00 на Земле равно 11:59:45 в пункте назначения, и телепортироваться туда. Затем вы тратите 10 секунд на изменение системы отсчета, после чего там, где вы находитесь, 11:59:55, а теперь на Земле 11:59:40 из-за вашей новой системы отсчета. Затем вы телепортируетесь обратно, прибыв за 20 секунд до того, как ушли.

Это интересный вопрос для размышления. Я смотрю на это так: и время, и расстояние должны быть восприняты, чтобы быть измеренными, и измеренный результат будет зависеть от того, с чьей точки зрения вы решите смотреть.

Время.
Если вы тот, кто воспринимает изменение во времени, вы всегда будете измерять свое собственное настоящее. Даже если вы вернетесь в свое собственное прошлое, вы также окажетесь в своем собственном настоящем, потому что вы помните свое прошлое, когда впервые его восприняли. Если вы путешествуете в одиночку, никто, кроме вас, не сможет измерить время с вашей точки зрения.

Тот, кто наблюдает за вашим переходом во времени в собственное прошлое, куда вы не возвращаетесь, увидит, что вы исчезаете из своего времени. Если вы вернетесь к исходной точке вашего времени, они не смогут воспринять никаких изменений во времени, существовавших для вас вообще, и это будет так, как если бы ничего не произошло, хотя для вас вы испытали какое-то изменение во времени.

Расстояние. К расстоянию применяются те же условия, что и ко времени, с одним важным отличием: вы не можете физически находиться в предыдущем и последующем месте в одно и то же время, как в путешествии во времени. Следовательно, вы могли бы подумать, что и вы, и внешний наблюдатель можете одновременно воспринять ваше изменение расстояния с одинаковыми результатами. Мы знаем, что это неправда из-за ограничений скорости света и того, что с двумя разными точками зрения каждый из вас будет измерять пройденное расстояние по-разному. Расстояние, пройденное с вашей точки зрения, будет отличаться от расстояния другого наблюдателя. Эйнштейн назвал это относительностью одновременности.

Предлагаемые объяснения вашего вопроса говорят о том, что вы снова появляетесь в прошлом и видите ответ только с точки зрения кого-то, кто воспринимает из прошлого момент времени. Вы, измеряя по своей временной шкале, будете знать, что находитесь в настоящем, то есть где-то в будущем по сравнению с начальной точкой измерения.

Сверхсветовое путешествие ЯВЛЯЕТСЯ путешествием во времени, как это видят некоторые наблюдатели. Рассмотрим этот эксперимент.

Джо — миролюбивый парень, но он видит по телевидению программу, в которой ему говорят, что у людей на Марсе есть пизды. Джо теперь радикален, поэтому он кладет бомбу в свой сверхсветовой телепорт, отправляет его на Марс и взрывает.

Салли, наблюдатель на космическом корабле, парящем над Марсом, видит такую ​​последовательность событий: сначала появляется бомба, уничтожающая Марс, а затем, позже, до нее доходит свет с Земли, показывая, что Джо смотрит телепрограмму. Машина Джо, похоже, отправляет бомбу в прошлое.

Вот почему сверхсветовые сверхсветовые и путешествия во времени являются глубоко иррациональными понятиями: если они существуют, они разрушают причинно-следственную связь, и большая часть рационального мышления и науки перестает иметь смысл.

В этом смысл относительности: нет особой, привилегированной системы отсчета. Мы находимся на планете, которая движется, вокруг звезды, которая движется, и движется галактика. Ничто не стоит на месте. Причинность означает, что каждая причина предшествует своему следствию, независимо от того, кто ее наблюдает. Это должно оставаться верным для всех наблюдателей, как бы они ни двигались. Это возможно только в том случае, если ничто не движется быстрее света.

Телепорт Джо исчезает по логике. Теперь ему нужно отправить свою бомбу на ракету, летящую медленнее скорости света, и Салли увидит запуск ракеты до того, как Марс взорвется. Все увидят, что причина возникла раньше следствия.

Простая истина заключается в том, что для того, чтобы изобрести машину времени, нужно также изобрести устройство телепортации.

Вот почему.

Предположим, вы изобрели машину для путешествий во времени, установили ее в своей гостиной и решили, что вам нужно вернуться на шесть месяцев назад, потому что вы забыли о своей годовщине, и с тех пор жена вас ругает.

Итак, вы садитесь, набираете дату, садитесь поудобнее и нажимаете GO.

ПУФ, ты прыгаешь на шесть месяцев назад. Тогда ты сразу умрешь. Почему?

Потому что полгода назад земля была по другую сторону солнца. Вы вернулись во времени, но не в пространстве. Вы снова появились в вакууме.

Итак, если вы изобретаете машину времени, вам нужно не только перемещаться во времени, но и снова появляться в другом месте... иначе... телепортироваться.

Хорошо, а как насчет наоборот.

Если я хочу телепортироваться, скажем, с Луны на Землю, и я смотрю вверх с Луны и вижу место, я хочу приземлиться. Я не могу просто дематериализоваться и снова появиться в этом месте. Почему? Потому что пятно, которое я вижу, находится не в тех же временных рамках, что и я. Свету нужно время, чтобы добраться до меня. Итак, Земля сдвинулась и повернулась немного больше, чем я могу увидеть или измерить. Если я хочу приземлиться в этом месте, я должен двигаться в пространстве, а также немного вернуться назад во времени, чтобы «подпереть землю».

Конечно, все это еще более усложняется тем фактом, что вы должны соответствовать скоростям прибытия и нуждаетесь в невероятной точности, чтобы не материализоваться на 1 мм ниже.